Что важно знать о сканерах штриховых кодов (Часть 1)

Г. Фролова

Сканеры, или считывающие устройства, сегодня настолько широко используются в сфере торговли и услуг для быстрой идентификации товара, при отпуске, складировании, на поточных линиях производств и т. д., что стали практически незаменимы. Основные сферы применения этого оборудования в системе оптовой торговли – прием и отпуск товаров на складе путем автоматизации заполнения документов через чтение штрих-кода товара. Уникальный штрих-код, несущий в себе сведения об изделии, наносит изготовитель либо при производстве непосредственно на упаковку, либо его печатают с помощью специализированного принтера.

Сканеры извлекают эту информацию, считывая код, и передают ее в учетную программу. Устройство для считывания штрих-кода подключается к компьютеру (на складе) или POS-терминалу (в торговом зале), который формирует чек на проданные товары, хранит информацию об их наименованиях, количестве и стоимости и периодически или по команде производит обмен ею с учетной программой. В учетной программе заполняется список товаров и в зависимости от выполняемой операции оформляется их приход или продажа. Использование сканеров позволяет существенно увеличить скорость обработки данных, поступающих в систему учета, сократить временны’е затраты и уменьшить вероятность возникновения ошибки в процессе ввода данных. При их отсутствии эту операцию приходится осуществлять, набирая код для каждого товара на клавиатуре компьютера вручную. Следует отметить, что применение сканера при необходимости не исключает возможность и такого ввода информации.

Прошлое и настоящее сканера

Основное предназначение штрих-кода – однозначная идентификация самого товара либо какого-либо его признака, например упаковки или серийного номера. Прообразом нынешнего штрих-кода стала азбука Морзе. В 1951 г. один из его изобретателей Дж. Вудленд получил приглашение поработать в IBM, где попытался построить подобие первого считывающего устройства.

Результатом нескольких месяцев напряженного труда стал аппарат размерами с письменный стол, обтянутый черной защитной материей. На доводку изобретения до коммерческого состояния ушли годы, и только в 1971 г. IBM представила первые результаты своих разработок. В том же году компания RCA объявила об изобретении кругового штрих-кода. У него было множество недостатков, тем не менее в IBM опять пригласили Дж. Вудленда, который совместно с Джорджем Лаурером разработал наиболее распространенный и по сей день штрих-код, названный UPC (Universal Product Code). В итоге элегантное решение в виде UPC-кода выиграло своеобразную битву стандартов у разработок RCA и им подобных. Дата 3 апреля 1973 г. считается официальным «днем рождения» штрих-кода, ставшего одним из самых выдающихся событий в истории современной логистики и торговли.

Основные виды штрих-кодов
Линейный Двумерный
Code 11 Maxicode
Code 25 PDF417
Code 39 QR Code
Codabar Code 49
Code 128 Codablock
Code 93 Datamatrix
Italy Pharma Code RSS
French Pharma Code
MCI
Plessy
UPCE
EAN8
EAN13/UPCA
UPC/EAN
Matrix 2 of 5
Code 2 of 5

В настоящее время существует два основных типа штрих-кодов (символик), с которыми работают современные сканеры, – линейные и двумерные. Линейный штрих-код позволяет кодировать не более 20…30 символов и сам по себе (в отличие от двумерного), обычно не содержит описания товаров или цены. Это своего рода ключ для получения информации, содержащейся в базе данных на компьютере, который и используется в основном для ее поиска.

Двумерные символики (2D), как правило, состоят из двух или более строк и знаков штрих-кодов, смежных по вертикали. Они появились сравнительно недавно и используются прежде всего для того, чтобы поместить больше данных на той же площади, что занимает одноразмерный штрих-код (до нескольких страниц текста). Штрих-коды этого типа значительно увеличивают производительность работы, если в базу требуется занести большое количество информации. В частности, по такой технологии удобно записывать необходимые сведения на удостоверениях личности, водительских правах и техпаспортах автомобилей. Ее часто применяют транспортные и логистические компании для представления в закодированном виде товарно-транспортных накладных, а также фармацевтические компании, аптеки, больницы для занесения в штрих-код подробной информации о лекарствах или пациентах. Одним из типов двумерных символик является также матричный код, который представляет собой не простую серию штрихов, а целую картинку.

В настоящее время используется огромное количество символик. Наиболее распространенными из одномерных считается EAN13, из двумерных – PDF417.

Виды считывающих устройств

Существует несколько классов устройств, предназначенных для чтения штрихового кода:

  • сканер штрих-кода для чтения штрих-кодов с различных поверхностей;
  • терминал сбора данных – своего рода многофункциональный сканер штрих-кода, снабженный внутренней памятью и процессором, способный накапливать и обрабатывать считанные данные;
  • щелевой считыватель штрих-кода – сканер для счтитывания штрих-кодов с карточек. Чтобы распознать штрих-код, нужно провести карточкой вдоль щели устройства;
  • сканер «световое перо» (сканер-«палочка») – специализированный сканер штрих-кода, применяемый в офисах для считывания штрих-кодов с ровных поверхностей. В качестве источника света в нем используется один светодиод или более, который испускает видимые или инфракрасные лучи. Инфракрасный сканер (ИК-сканер) используется в «безопасных» приложениях, когда штрих-код закрыт черной пленкой, что делает его недоступным обычному сканеру. Чтобы считать информацию с его помощью, нужно быстро провести головку сканера вдоль штрих-кода (последний при этом изнашивается).

В отличие от терминала сбора данных сканер штрих-кода, щелевой считыватель штрих-кода и «световое перо» не предназначены для запоминания данных считанного штрих-кода – большинство моделей сразу после чтения штрих-кода передают его данные для обработки. При дальнейшем рассмотрении мы ограничимся сканерами первого типа как самыми распространенными.

Особенности технологий считывания в традиционных сканерах

В зависимости от предъявляемых требований сканеры штрих-кода могут быть: ручными, когда устройство подносится к штрих-коду на товаре, или настольными, если товар подносят к считывающему устройству. Смешанные варианты исполнения – это ручной сканер на подставке или настольный, закрепленный на гибкой штанге. Существуют также стационарные многоплоскостные вертикальные и горизонтальные модели, которые устанавливают в магазинах со средним потоком покупателей.

Ручные сканеры – достаточно недорогое оборудование, которое используют в случаях, когда необходимо обеспечить большую свободу действий оператора. Обычно они востребованы на складах, небольших торговых точках, в ларьках, но иногда их устанавливают в более крупных магазинах как дополнительные сканеры. Чтение штрих-кода происходит автоматически, если навести луч сканера на штрих-код и нажать кнопку для чтения штрих-кода.

Cipher 1021 – очень популярная в России модель контактного считывателя штрих-кода. Сканер позволяет считывать символики шириной до 67 мм, имеет высокую чувствительность и разрешающую способность, а также очень низкое энергопотребление.

Встраиваемые (вертикальные или горизонтальные) и биоптические сканеры устанавливают в магазинах самообслуживания, где важно быстро обслужить покупателя на кассовом узле, чтобы не создавать очередь. Технической особенностью биоптических моделей (сочетание горизонтального и вертикального сканера) является способность считывать штрих-коды со всех четырех сторон товара.

В последнее время вместо встраиваемых в стол горизонтальных сканеров все чаще применяют более практичные вертикальные модели. Преимуществами такого решения являются: увеличение скорости обслуживания покупателя благодаря сокращению времени, которое до этого тратилось на постоянные повороты к монитору и обратно; снижение затрат на замену стекол в сканере, на который кассиры бросают товар. Кроме того, снижается вероятность кражи товаров, поскольку кассир может постоянно наблюдать за действиями покупателя.

На начальном этапе становления многие предприятия, не имеющие возможности вложить крупную сумму в дорогое оборудование, обычно ограничиваются дешевыми ручными сканерами. С ростом компании оборудование усложняется, появляются более сложные ERP системы управления предприятием (такие, как FinExpert, Navision). На следующем этапе роста идет приобретение дорогих комплексных систем управления (SAP, Oracle, J. D. Edwards), а быстрый и надежный сбор информации и ее передачу в такие системы обеспечивают терминалы сбора данных.

Дополнительные возможности

Сканер Cipher 1100 с повышенной дальностью – линейный считыватель штрих-кода, выполненный по технологии Long Range CCD. Благодаря ПЗС-считывателю дальность работы этой модели такая же, как у лазерных сканеров.

Ряд моделей сканеров помимо обычных функций считывания имеют дополнительные опции, расширяющие их возможности. Так, наличие ИК-датчика позволяет распознавать код автоматически, для этого достаточно поднести к сканеру товар. Некоторые модели оснащены звуковой и/или световой сигнализацией, подтверждающей правильность считывания.

Подставка для ручного сканера штрих-кода – также вещь, несомненно, полезная, поскольку позволяет использовать сканер как стационарную модель, а при наличии ИК-датчика считать код легко, поднеся его к излучающей части (одновременно с этим остается возможность использовать сканер как ручной). Опция кнопка сканирования особенно полезна при идентификации данных с товара, на котором несколько штрих-кодов расположено на близком расстоянии (например, этикетка на одежде). Считывание произойдет только после того, как оператор поднесет устройство вплотную к нужному штрих-коду и нажмет кнопку активации сканирования. В итоге это влияет и на скорость работы со сканером.

В последнее время появились сканеры, работающие по беспроводной технологии (например, Bluetooth), что увеличивает зону, которую можно обслужить таким устройством, а также аппараты с памятью.

Конструкция считывающих элементов

Практически во всех считывателях содержатся источника света, фотодетектор и устройство обработки сигнала. Волны определенной длины от источника света попадают на штрих-код, отражаются обратно в сканер и фокусируются на фотодетекторе. Фотодетектор преобразует оптическую информацию в электрический сигнал. Далее сигнал «очищается» и преобразуется в формат, распознаваемый устройством, к которому подключен сканер. Для получения оптимальной работы фотодетектора источник света оптимизируется по длине волны и интенсивности. По принципу работы сканеры подразделяют таким образом:

светодиодные (CCD, из-за небольшого расстояния считывания их еще называют контактными), где в качестве источника излучения используются светодиоды. Модели отличают низкая цена и повышенная устойчивость к ударам. Вместе с тем у большинства этих устройств расстояние считывания небольшое, что требует достаточно высокого качества нанесения штрих-кода на этикетке. Кроме того, они не могут распознавать этикетки на неровных поверхностях (например, бутылках). Отмечают также случаи выхода CCD-сканеров из строя вследствие скачков напряжения или смещения светодиодов при ударах. В последнее время появились CCD-модели с повышенной дальностью действия, сравнимые по характеристикам с некоторыми лазерными моделями;

лазерные сканеры, в которых в качестве источника излучения использован лазер небольшой мощности. Этот способ сканирования на сегодняшний день является наиболее производительным и удобным для считывания и идентификации штриховых кодов. Лазерные сканеры выпускают самые разные – от размеров с карандаш до больших стационарных многоплоскостных (проекционных) сканеров, расстояние считывания которых достигает нескольких десятков сантиметров при любом наклоне этикетки. Модели этого типа широко представлены на рынке. У них масса достоинств: более высокая по сравнению со светодиодными сканерами скорость и точность считывания; надежность (считывают даже поврежденный или мелкий код); универсальность (распознаются коды, нанесенные на пластик или стекло, на закругленных поверхностях); возможность сканирования на значительном удалении; большая свобода оператора (например, проекционные сканеры считывают и в том случае, когда поверхность, на которую нанесен код, находится под углом к рабочей поверхности устройства). Кроме того, лазерный луч не повреждает считываемый код. Однако эти модели дорогие и легко выходят из строя при падении.

Лазерные сканеры также могут быть и ручными, и стационарными и в свою очередь подразделяются на линейные (или одноплоскостные), которые излучают один сканирующий луч и могут читать штрих-код только в одном положении, и многоплоскостные. Последние при помощи системы оптических линз излучают несколько сканирующих лучей в разных плоскостях, в этом случае ориентация штрих-кода по отношению к товару не имеет значения, что позволяет читать штрих-код в любом положении и значительно увеличивает скорость передачи информации о товаре;

Image-сканеры – продукция, использующая новую технологию и превосходящая по эффективности работы лазерные модели. Имидж-сканеры позволяют распознавать как двумерные (в том числе матричные коды), так и одномерные штрих-коды. Одномерный штрих-код может быть считан в любом положении, при этом нет необходимости ориентировать сканирующий луч строго перпендикулярно штрихам. Отдельные имидж-сканеры также обладают возможностью делать черно-белые фотографии для различных приложений, например для подтверждения доставки, обзора и проверки товаров и т. д. Они считывают штрих-коды еще быстрей, чем лазерные модели, а также превосходно распознают плохо пропечатанные, мелкие и поврежденные этикетки, более устойчивы к механическим повреждениям, поскольку в них нет подвижных частей. Существуют области применения, где без имидж-технологии сегодня уже сложно обойтись, например считывание напечатанного на матричном принтере штрих-кода, считывание штрих-кода через вакуумную пленку.

Некоторые модели сканеров могут сочетать в себе разные способы считывания.

Cipher 1240 – совместный продукт компании Syntech Information и Symbol – в удобном ударопрочном корпусе типа «пистолет» и с надежным сканирующим устройством. Благодаря специальной подставке обеспечивается автосенсорное включение. Характеризуется повышенной чувствительностью и разрешающей способностью и позволяет считывать очень плотные и неконтрастные штрих-коды.

Сканер Cipher 13хх – новая линия сканеров, предназначенных для работы с повышенной нагрузкой. В этих сканерах использованы новое телеоптическое устройство считывания изображения («кошачий глаз») и необычайно быстрый процессор, что в совокупности с совершенным алгоритмом декодирования одномерных и двумерных символик удовлетворяет самым строгим требованиям. Яркая подсветка штрих-кода и эргономичный корпус делают эти сканеры безальтернативными для эксплуатации в производственных условиях.

Что важно знать о сканерах штриховых кодов (ч. 2)
Что важно знать о сканерах штриховых кодов (ч. 2)

Сканеры производят как в обычном исполнении, так и в промышленном. Стандартная конструкция предполагает использование недорогих и менее надежных материалов корпуса, обычных электронных компонентов. Срок службы таких устройств не столь продолжителен, зато они относительно дешевы. Если же от сканеров или терминалов сбора данных требуется максимальная надежность и безотказность при интенсивных и сложных условиях эксплуатации, что особенно актуально для больших складов, то необходимо использовать специальные модели. В этом случае сканеры и терминалы сбора данных выполняются по стандартам пылевлагозащищенности не менее IP54 (в основном IP65), что позволяет без особых проблем работать при перепадах температур от –30 до +50 °С и относительной влажности до 95%. Промышленные сканеры и терминалы рассчитаны на многократные падения на бетонную поверхность с высоты более 1,5 м.

Зачем нужен штрих-код?
Зачем нужен штрих-код?

Ряд полосок на упаковке почти всех товаров, которые продаются в магазинах, давно не вызывает ни у кого удивления. Черно-белые штрихи – общепринятая в мировой практике система маркировки товаров и продукции, в которой закодированы необходимые сведения о стране-производителе, предприятии-изготовителе и самом изделии. Информация эта настолько важна, что ответственным работникам коммерческих структур – складов, предприятий оптовой и розничной торговли – совершенно необходимо уметь ее читать и использовать эти сведения уже на этапе заключения контрактов и договоров на поставку (продажу) изделий. Это особенно важно в современных условиях, когда появляется все большее число не только конкурирующей между собой продукции, но и подделок.

Технологии автоматизированного сбора данных. Штриховое кодирование (ч. 2) (Способы и оборудование для нанесения и считывание штрих-кода)
Технологии автоматизированного сбора данных. Штриховое кодирование (ч. 2)
Способы и оборудование для нанесения и считывание штрих-кода
Технологии автоматизированного сбора данных. Штриховое кодирование (ч. 1) (История появления и типы технологий штрихового кодирования)
Технологии автоматизированного сбора данных. Штриховое кодирование (ч. 1)
История появления и типы технологий штрихового кодирования
Маркировка паллет и крупногабаритных грузов (Паллетные термотрансферные этикетки больших размеров)
Маркировка паллет и крупногабаритных грузов
Паллетные термотрансферные этикетки больших размеров